% 定性展示了氢原子轨道能级，以及考虑相对论效应与自旋-角动量耦合后的能级
% 由于相对论效应以及自旋-角动量耦合的能量数值上很小（大约是轨道能量的百万分之一），因此实则夸大了
% 建议放大图像再查看
% Gitee Repo

clc
clear

NMAX = 4;
E0 = -13.6;
J = zeros(10);
E = zeros(10);

figure()
hold on
axis([0 5 -20 0])

for n = 1:NMAX %主量子数，n=1,2,3,...
  E(n) = E0/(n.^2);
  line([0 4],[E(n) E(n)],'color','k')
  text(4,E(n),['n=' num2str(n)],'fontsize',18,'color','k')

  for j = 1:n %总量子数, j=1/2, 3/2, 5/2, ..., n-1/2
    J(n,j) = E(n)*(1+0.01*E(n)*(-2*n/j +3/2));
    line([0 4],[J(n, j) J(n, j)],'color','b')
    text(4,J(n, j),['n=' num2str(n) ', j = ' num2str(j-0.5)],'fontsize',18,'color','b')
  end
end

